JPH10249618A - Boring method and boring device - Google Patents

Boring method and boring device

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JPH10249618A
JPH10249618A JP7440197A JP7440197A JPH10249618A JP H10249618 A JPH10249618 A JP H10249618A JP 7440197 A JP7440197 A JP 7440197A JP 7440197 A JP7440197 A JP 7440197A JP H10249618 A JPH10249618 A JP H10249618A
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JP
Japan
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drill
drilling
data
blade
industrial robot
Prior art date
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Application number
JP7440197A
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Japanese (ja)
Inventor
Kichiji Ito
吉治 伊藤
Atsushi Machida
淳 町田
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Nissan Shatai Co Ltd
Original Assignee
Nissan Shatai Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To bore a work at appropriate positions without performing teaching by using an industrial robot. SOLUTION: A boring device 1 is formed out of a drill unit 4 provided with a feeding mechanism 12, a multiple axes robot 5, and of a controller 6 controlling the multiple axes robot 5. The feeding mechanism 12 permits a drill blade 13 to be advanced/retreated along a center axis 15. The tip end part of the blade 13 is guided by a guide holder 17. The controller 6 inputs the data of coordinates indicating a boring position and the data of attitude along the normal line at the boring position by way of a floppy disc 31.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、金型にエ
アベントを穿孔する穿孔方法及び穿孔装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a perforation method and a perforation apparatus for perforating an air vent in a mold, for example.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、金型にエア抜き用のエアベントを
穿孔する際には、電気ドリルを用いるとともに手作業に
て穿孔作業を行っており、苦労を要するとともに、非効
率的であった。そこで、図5に示すように、産業ロボッ
トにおける多関節からなるアーム81の先端に電気ドリ
ル82を設けるとともに、前記産業用ロボットを制御し
てエアベント83を自動的に穿孔する方法が考えられ
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, when an air vent for bleeding air is pierced in a mold, an electric drill is used and the piercing operation is performed manually, which requires labor and is inefficient. Therefore, as shown in FIG. 5, a method is conceivable in which an electric drill 82 is provided at the tip of an arm 81 having multiple joints in an industrial robot, and the air vent 83 is automatically pierced by controlling the industrial robot.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記穿
孔方法にあっては、電気ドリル82を穿孔位置に合わせ
るとともに、この穿孔位置を産業用ロボットに記憶させ
るティーチング行程が必要となる。このため、このティ
ーチング行程においては、前記産業用ロボットを停止さ
せなければならなかった。また、前記電気ドリル82を
前記穿孔位置に合わせる作業は、手作業で行うため、金
型84の裏面にリブ85が形成されている場合には、こ
のリブ85を表面側より想定するとともに、該リブ85
を避けた部位に穿孔位置を設定しなければならなかっ
た。さらに、前記穿孔位置を金型84の湾曲部分に設定
する際には、電気ドリル82の刃86を前記穿孔位置に
対して垂直に維持した状態でティーチングを行わなけれ
ばならず、ティーチング作業においては熟練を要する。
However, in the above-described drilling method, a teaching step is required in which the electric drill 82 is adjusted to the drilling position and the drilling position is stored in the industrial robot. Therefore, in the teaching process, the industrial robot has to be stopped. In addition, since the operation of aligning the electric drill 82 with the drilling position is performed manually, when a rib 85 is formed on the back surface of the mold 84, the rib 85 is assumed from the front surface side, and Rib 85
The drilling position had to be set at a site where the hole was avoided. Further, when the punching position is set to the curved portion of the mold 84, teaching must be performed while the blade 86 of the electric drill 82 is maintained perpendicular to the punching position. Requires skill.

【0004】本発明は、このような従来の課題に鑑みて
なされたものであり、産業用ロボットを用いたティーチ
ングを行うことなく、ワークの適切な位置に穿孔するこ
とができる穿孔方法及び穿孔装置を提供することを目的
とするものである。
[0004] The present invention has been made in view of such conventional problems, and a punching method and a punching device capable of punching a work at an appropriate position without performing teaching using an industrial robot. The purpose is to provide.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明の穿孔方法にあっては、産業用ロボットに設け
られたドリルにより、ワークに孔を穿孔する穿孔方法に
おいて、前記ワークのCADデータに設定された前記孔
の穿孔位置より、該穿孔位置を示す座標データ、及び前
記穿孔位置における法線に沿った姿勢データを、前記C
ADデータに基づき演算し、前記座標データ及び前記姿
勢データに基づき、前記ドリルの位置及び姿勢を、前記
産業用ロボットにより制御する。
According to the present invention, there is provided a drilling method for drilling holes in a workpiece by a drill provided in an industrial robot. From the drilling position of the hole set in the data, coordinate data indicating the drilling position and posture data along a normal line at the drilling position are converted into the C data.
The position and posture of the drill are controlled by the industrial robot based on the AD data and based on the coordinate data and the posture data.

【0006】すなわち、ワークに穿孔される孔の穿孔位
置は、前記ワークの型図面データ及び形状データからな
るCADデータに設定されるとともに、このCADデー
タに基づき、前記穿孔位置を示す座標データ及び前記穿
孔位置における法線に沿った姿勢データが演算される。
そして、前記産業用ロボットは、該産業用ロボットに設
けられたドリルの位置及び姿勢を、前記座標データ及び
前記姿勢データに基づき制御するので、前記ドリルの刃
は、前記穿孔位置にて法線に沿った姿勢、つまり穿孔位
置に対して垂直に維持される。
That is, the drilling position of the hole drilled in the work is set to CAD data consisting of the drawing data and shape data of the work, and based on the CAD data, coordinate data indicating the drilling position and the coordinate data indicating the drilling position are set. Attitude data along the normal line at the drilling position is calculated.
Then, the industrial robot controls the position and orientation of the drill provided in the industrial robot based on the coordinate data and the orientation data, so that the drill blade is normal to the drilling position. Along, that is, perpendicular to the drilling position.

【0007】また、本発明の穿孔装置にあっては、産業
用ロボットに設けられたドリルにより、ワークに孔を穿
孔する穿孔装置において、前記ドリルの刃を、回転させ
るとともに、その穿孔方向へ送り出す送り機構を備えた
ドリルユニットと、該ドリルユニットが取り付けられた
前記産業用ロボットを、前記ワークのCADデータに設
定された前記孔の穿孔位置を示す座標データ、及び前記
穿孔位置における法線に沿った姿勢データに基づき制御
するとともに、前記ドリルユニットを前記穿孔位置にて
前記法線に沿った姿勢に維持した状態で、前記ドリルの
刃を前記送り機構にて送り出すコントローラと、を備え
ている。
Further, in the drilling device of the present invention, in a drilling device for drilling a hole in a workpiece by a drill provided in an industrial robot, the drill blade is rotated and fed in the drilling direction. A drill unit provided with a feed mechanism and the industrial robot to which the drill unit is attached are moved along coordinate data indicating the drilling position of the hole set in the CAD data of the work, and a normal line at the drilling position. A controller that controls the drill unit by the feed mechanism while controlling the drill unit at the drilling position and in a posture along the normal line while maintaining the drill unit in the posture along the normal line.

【0008】すなわち、産業用ロボットは、該産業用ロ
ボットに設けられたドリルユニットが、ワークのCAD
データに設定された孔の穿孔位置を示す座標データ、及
び前記穿孔位置における法線に沿った姿勢データに基づ
き、コントローラにより制御されるので、前記ドリルユ
ニットにおけるドリルの刃は、前記穿孔位置にて法線に
沿った姿勢、つまり穿孔位置に対して垂直に維持され
る。そして、前記穿孔位置に対して垂直に維持された前
記ドリルユニットからは、該ドリルユニットに備えられ
た送り機構より前記ドリルの刃を回転させるとともに穿
孔方向へ送り出される。
[0008] That is, in the industrial robot, a drill unit provided in the industrial robot is used for CAD of a workpiece.
Based on the coordinate data indicating the drilling position of the hole set in the data, and the posture data along the normal line at the drilling position, the drill blade in the drill unit is controlled by the controller at the drilling position. The posture along the normal line, that is, perpendicular to the drilling position is maintained. Then, from the drill unit that is maintained perpendicular to the drilling position, the drill is rotated and the blade is sent out in the drilling direction by a feed mechanism provided in the drill unit.

【0009】さらに、前記ドリルユニットに、前記ドリ
ルの刃の先端部が回転可能に内嵌するとともに、前記ド
リルの刃の前記穿孔方向への移動を案内するガイドホル
ダーを設けた。
Further, the drill unit is provided with a guide holder for rotatably fitting the tip end of the drill blade and guiding the movement of the drill blade in the drilling direction.

【0010】これにより、前記ドリルの刃は、その先端
部にて横滑りが防止される。
[0010] Thus, the tip of the drill bit is prevented from skidding at the tip.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
に従って説明する。図1は、本実施の形態にかかる穿孔
装置1を示す模式図であり、ワークとしての金型2にエ
ア抜き用のエアベント3を穿孔する装置が示されてい
る。この穿孔装置1は、前記エアベント3を穿孔するド
リルユニット4と、該ドリルユニット4が設けられた産
業用ロボットとしての多軸ロボット5と、該多軸ロボッ
ト5を制御するコントローラ6とにより構成されてい
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing a punching device 1 according to the present embodiment, and shows a device for punching an air vent 3 for bleeding air into a mold 2 as a work. The drilling device 1 includes a drill unit 4 for piercing the air vent 3, a multi-axis robot 5 as an industrial robot provided with the drill unit 4, and a controller 6 for controlling the multi-axis robot 5. ing.

【0012】前記ドリルユニット4は、前記多軸ロボッ
ト5に取り付けられたドリル本体11と、該ドリル本体
11に設けられドリルの刃13を回転させるとともに、
その穿孔方向に送り出す送り機構12とからなり、該送
り機構12には、前記ドリルの刃13の回転に伴い回転
するとともに、ドリルの刃13を保持するチャック14
が、前記ドリルの刃13の中心軸15に沿って進退自在
に設けられている。前記ドリル本体11の先端部に形成
された小径部16には、前記送り機構12を包囲すると
ともに、先端に向かうに従って縮径した筒状のガイドホ
ルダー17が設けられている。該ガイドホルダー17の
先端には、前記ドリルの刃13が回転可能に挿通すると
ともに、該刃13の前記中心軸15に沿った移動を案内
するガイドブッシュ18が設けられている。ガイドブッ
シュ18は、HRC60°以上の工具鋼で製作されてい
る。
The drill unit 4 rotates a drill body 11 attached to the multi-axis robot 5 and a drill blade 13 provided on the drill body 11,
A feed mechanism 12 for feeding in the drilling direction. The feed mechanism 12 includes a chuck 14 that rotates with the rotation of the drill blade 13 and holds the drill blade 13.
Are provided to be able to advance and retreat along the center axis 15 of the drill blade 13. A small-diameter portion 16 formed at the distal end of the drill body 11 is provided with a cylindrical guide holder 17 that surrounds the feed mechanism 12 and that decreases in diameter toward the distal end. A guide bush 18 for rotatably inserting the drill blade 13 and guiding movement of the drill 13 along the central axis 15 is provided at the tip of the guide holder 17. The guide bush 18 is made of tool steel of HRC 60 ° or more.

【0013】前記多軸ロボット5は、ロボット本体21
と、該ロボット本体21より延出するとともに、前記ド
リルユニット4が取り付けられたアーム22とにより構
成されており、該アーム22は、複数のリンク23,・
・・がそれぞれ関節部24,・・・にて連結されて形成
されている。これにより、前記アーム22は、各関節部
24,・・・における屈折及び旋回動作の組み合わせに
より、先端に取り付けられた前記ドリルユニット4を、
任意の位置へ移動するとともに、任意の角度に維持でき
るように構成されている。
The multi-axis robot 5 includes a robot body 21
And an arm 22 extending from the robot body 21 and having the drill unit 4 attached thereto. The arm 22 includes a plurality of links 23,.
Are connected at joints 24,... Respectively. Accordingly, the arm 22 allows the drill unit 4 attached to the distal end to be moved by a combination of bending and turning operations at the joints 24,.
It is configured to be able to move to any position and maintain at any angle.

【0014】前記コントローラ6は、前記多軸ロボット
5における総ての動作を制御する装置であり、前記アー
ム22における各関節部24,・・・の動作制御、前記
ドリルの刃13の回転制御、及び前記送り機構12によ
る前記刃13の進退制御を行えるようにプログラムされ
ている。また、前記コントローラ6は、フロッピーディ
スク31からデータを読み込むドライブを備えており、
図2に示すように、前記金型2の型図面データ32や車
体の形状データ33からなるCADデータ34に基づき
画面35上にて作成及び加工を行うCAD装置36から
のデータを、前記フロッピーディスク31を介して入力
できるように構成されている。
The controller 6 is a device for controlling all operations of the multi-axis robot 5, and controls the operations of the joints 24,... Of the arm 22, the rotation of the drill blade 13, and the like. And the feed mechanism 12 is programmed to control the advance and retreat of the blade 13. The controller 6 has a drive for reading data from the floppy disk 31.
As shown in FIG. 2, data from a CAD device 36 for creating and processing on a screen 35 based on CAD data 34 including mold drawing data 32 of the mold 2 and body shape data 33 is transferred to the floppy disk. 31.

【0015】以上の構成にかかる本実施の形態の具体的
な動作を、図3及び図4に示すフローチャートに従って
説明する。
The specific operation of the present embodiment according to the above configuration will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS.

【0016】図3は、前記CAD装置36の動作を示す
フローチャートであり、CAD装置36は、先ずステッ
プSA1にて、前記金型2の型図面データ32及び形状
データ33からなるCADデータ34を入力する。そし
て、図2に示したように、入力されたCADデータ34
に基づき、車体の形状と金型2の形状を画面35に三次
元合成表示するとともに(SA2)、該画面35上にド
リル形状のポインタ41を表示する(SA3)。このポ
インタ41は、CAD装置36に接続されたキーボード
42やマウス43等の入力手段からの入力により移動可
能に表示されており、該入力手段から入力により穿孔位
置を示す穿孔ポイント44,・・・を、画面35上の金
型2に設定できるようにプログラムされている。また、
前記画面35には、前記金型2の裏面の形状、具体的に
は、裏面に形成されたリブ45,・・・等も表示されて
いる。
FIG. 3 is a flow chart showing the operation of the CAD device 36. The CAD device 36 first inputs CAD data 34 consisting of the mold drawing data 32 and the shape data 33 of the mold 2 in step SA1. I do. Then, as shown in FIG.
Based on the above, the shape of the vehicle body and the shape of the mold 2 are three-dimensionally combined and displayed on the screen 35 (SA2), and the drill-shaped pointer 41 is displayed on the screen 35 (SA3). The pointer 41 is displayed so as to be movable by input from input means such as a keyboard 42 and a mouse 43 connected to the CAD device 36, and a punch point 44 indicating a punch position by input from the input means. Is set in the mold 2 on the screen 35. Also,
The screen 35 also displays the shape of the back surface of the mold 2, specifically, the ribs 45 formed on the back surface.

【0017】このように、CADデータ34を用いると
ともに、該CADデータ34に基づく金型2の三次元画
像上に、エアベント3の穿孔ポイント44,・・・を設
定するので、多軸ロボットに設けられたドリルを金型の
穿孔位置に合わせるとともに、この穿孔位置を多軸ロボ
ットに記憶させるティーチング行程が不要となる。この
ため、多軸ロボット5を停止させることなく、エアベン
ト3の穿孔作業を行うことができるので、作業効率を高
めることができる。また、前記金型2の型図面データ3
2及び形状データ33からなるCADデータ34を用い
て、前記穿孔ポイント44,・・・を設定するので、金
型2の裏面にリブ45,・・・が設計されている場合に
は、CAD装置36の画面35上に前記リブ45,・・
・を表示しておくことにより、このリブ45,・・・を
予め避けた正確な位置に、前記穿孔ポイント44,・・
・を設定することができる。これにより、穿孔時におけ
るドリルの刃13の前記リブ45への接触、及び該接触
による刃13の折損を未然に防止することができる。
As described above, since the CAD data 34 is used and the perforation points 44,... Of the air vent 3 are set on the three-dimensional image of the mold 2 based on the CAD data 34, the multi-axis robot is provided. The drilling step is adjusted to the drilling position of the mold, and the teaching step of storing the drilling position in the multi-axis robot becomes unnecessary. For this reason, the drilling work of the air vent 3 can be performed without stopping the multi-axis robot 5, so that the working efficiency can be improved. Also, the mold drawing data 3 of the mold 2
Are set using the CAD data 34 composed of the shape data 33 and the shape data 33. Therefore, if the ribs 45,. 36 on the screen 35, the ribs 45,.
Are displayed at the correct positions avoiding the ribs 45,.
・ Can be set. Thereby, contact of the drill blade 13 with the rib 45 at the time of drilling and breakage of the blade 13 due to the contact can be prevented beforehand.

【0018】次に、次ステップSA4にて、前記ポイン
タ41によって画面35に表示された金型2上に穿孔ポ
イント44が設定されるまで待機する。該穿孔ポイント
44が設定された際には、前記金型2のCADデータ3
4における前記穿孔ポイント44の座標値を求め(SA
5)、この座標値を含む金型2のCADデータ34にお
ける接線の垂線を演算して、これを法線とするとともに
(SA6)、前記金型2に対する前記法線の傾斜角及び
傾斜方向を姿勢データとする(SA7)。このように、
CAD装置36を用いることによって、前記穿孔ポイン
ト44,・・・が示す座標データを、前記CADデータ
34から容易に演算することができるともに、前記穿孔
ポイント44,・・・が金型2の湾曲部分に設定された
場合であっても、前記座標データより穿孔ポイント4
4,・・・における法線に沿った前記姿勢データを容易
に演算することができる。次に、穿孔ポイント44,・
・・を、画面上で作業順に結ぶことで、ロボット経路を
作成する(SA8)とともに、ロボット移動プログラム
を作成する(SA9)。
Next, in the next step SA4, the process waits until a punching point 44 is set on the mold 2 displayed on the screen 35 by the pointer 41. When the perforation point 44 is set, the CAD data 3
4 to determine the coordinate value of the perforation point 44 (SA
5), a perpendicular line of a tangent line in the CAD data 34 of the mold 2 including the coordinate values is calculated and set as a normal line (SA6), and the inclination angle and the inclination direction of the normal line with respect to the mold 2 are determined. The posture data is set (SA7). in this way,
By using the CAD device 36, coordinate data indicated by the perforation points 44,... Can be easily calculated from the CAD data 34, and the perforation points 44,. Even if it is set to the part, the piercing point 4
It is possible to easily calculate the posture data along the normal line in 4,. Next, the piercing points 44,.
Are connected in the order of operation on the screen to create a robot route (SA8) and a robot movement program (SA9).

【0019】そして、前記ポインタ41による総ての入
力が終了したか否かを判断し(SA10)、総ての入力
が終了していない場合には、前記ステップSA4へ分岐
して、前記ポインタ41による穿孔ポイント44の入力
を繰り返す一方、終了した場合には、前記各穿孔ポイン
ト44,・・・における座標値を座標データとするとと
もに、この座標データ及び前記姿勢データを含む前記C
ADデータ34をフロッピーディスク31に記録する
(SA11)。
Then, it is determined whether or not all the inputs by the pointer 41 have been completed (SA10). If not all the inputs have been completed, the flow branches to step SA4, where the pointer 41 is inputted. , The input of the perforation points 44 is repeated, and when the input is completed, the coordinate values at the respective perforation points 44,.
The AD data 34 is recorded on the floppy disk 31 (SA11).

【0020】一方、図4は、前記穿孔装置1を構成する
コントローラ6の動作を示すフローチャートであり、該
コントローラ6は、先ずステップSB1にて、前記フロ
ッピーディスク31より、前記座標データ及び前記姿勢
データを含む前記CADデータ34を読み込む。そし
て、多軸ロボット5のアーム22を制御して、該アーム
22の先端に設けられたドリルユニット4の中心軸15
を、読み込まれた前記座標データが示す位置まで移動す
るとともに(SB2)、読み込まれた前記姿勢データが
示す傾斜角及び傾斜方向に維持する(SB3)。この状
態で、前記ドリルユニット4のドリルの刃13を回転す
るとともに(SB4)、前記座標データが示す部位にお
ける金型2の肉厚に応じた送り量分、送り機構12にて
ドリルの刃13を送り出して(SB5)エアベント3を
穿孔した後、ドリルの刃13を後退して(SB6)、該
ドリルの刃13の回転を停止する(SB7)。
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the controller 6 constituting the punching apparatus 1. The controller 6 first reads the coordinate data and the attitude data from the floppy disk 31 at step SB1. Is read. Then, by controlling the arm 22 of the multi-axis robot 5, the center axis 15 of the drill unit 4 provided at the tip of the arm 22 is controlled.
Is moved to the position indicated by the read coordinate data (SB2), and is maintained at the tilt angle and tilt direction indicated by the read attitude data (SB3). In this state, the drill blade 13 of the drill unit 4 is rotated (SB4), and the feed mechanism 12 adjusts the drill blade 13 by the feed amount corresponding to the thickness of the mold 2 at the position indicated by the coordinate data. After the air vent 3 is pierced (SB5), the drill blade 13 is retracted (SB6), and the rotation of the drill blade 13 is stopped (SB7).

【0021】このように、前記座標データ及び前記姿勢
データに基づき、前記ドリルの刃13を、CADデータ
34にて設定された穿孔ポイント44,・・・へ正確
に、かつ垂直に維持することができるので、多軸ロボッ
トのドリルを穿孔位置に対して垂直に維持した状態でテ
ィーチング作業を行わなければならなかった従来の方法
と比較して、作業者の熟練度に依存することなく、穿孔
位置に対して垂直にエアベント3,・・・を穿孔するこ
とができる。これにより、ドリルの刃13の折損及び摩
耗を低減化することができる。さらに、前記ドリルユニ
ット4の送り機構12により、ドリルの刃13を穿孔方
向へ送り出すことによって、金型2における穿孔位置に
対して垂直なエアベント3を容易に穿孔することができ
るので、ドリルの位置及び姿勢の操作と、穿孔時におけ
るドリルの送り操作とを、各関節部23,・・・の屈折
及び旋回動作の組み合わせにより作動するため、斜め方
向への滑らかな移動に不向きな多軸ロボット5のアーム
22のみによって穿孔作業を行う場合と比較して、湾曲
部分にエアベント3を穿孔する場合であっても、垂直な
エアベント3を正確に穿孔することができる。これによ
り、ドリルの刃13の折損及び摩耗を低減化することが
できるとともに、穿孔されるエアベントの形状を円形に
保つすることができる。
As described above, based on the coordinate data and the attitude data, the drill blade 13 can be accurately and vertically maintained at the drilling points 44,... Set in the CAD data 34. The drilling position of the multi-axis robot does not depend on the skill level of the operator, as compared with the conventional method in which the teaching operation has to be performed while maintaining the drill of the multi-axis robot perpendicular to the drilling position. The air vents 3,. Thereby, breakage and wear of the drill blade 13 can be reduced. Further, by sending out the drill blade 13 in the drilling direction by the feed mechanism 12 of the drill unit 4, the air vent 3 perpendicular to the drilling position in the mold 2 can be easily drilled. And the operation of the posture and the operation of feeding the drill at the time of drilling are performed by a combination of the bending and turning operations of the joints 23,... The vertical air vent 3 can be accurately pierced even in the case where the air vent 3 is pierced in a curved portion, as compared with the case where the piercing operation is performed only by the arm 22. Thereby, breakage and wear of the drill blade 13 can be reduced, and the shape of the air vent to be drilled can be kept circular.

【0022】また、前記ドリルユニット4には、前記ド
リルの刃13が回転可能に挿通するとともに、該刃13
の前記中心軸15に沿った移動を案内するガイドブッシ
ュ18を有したガイドホルダー17が設けられているの
で、前記金型2の穿孔位置に予めセンターポンチを打っ
たり、小径のセンター孔を形成することなく、金型2当
接時におけるドリルの刃13の横滑りを防止することが
できる。これにより、ドリルの刃13の折損を、確実に
防止することができる。
The drill unit 4 is provided with a drill blade 13 rotatably inserted therein.
Since the guide holder 17 having the guide bush 18 for guiding the movement along the center axis 15 is provided, a center punch is previously punched at a position where the mold 2 is punched, or a small-diameter center hole is formed. Without this, it is possible to prevent the side of the drill blade 13 from slipping at the time of contact with the mold 2. Thereby, breakage of the drill blade 13 can be reliably prevented.

【0023】そして、前記フロッピーディスク31に記
憶された総ての座標データに基づくエアベント3の穿孔
が終了したか否かを判断し(SB8)、終了していない
場合には、前記ステップSB2へ分岐して、総ての座標
データ及び姿勢データに基づくエアベント3の穿孔が終
了するまで前記ステップSB2からステップSB7を繰
り返す。
Then, it is determined whether or not the perforation of the air vent 3 based on all the coordinate data stored in the floppy disk 31 has been completed (SB8). If not completed, the process branches to step SB2. Steps SB2 to SB7 are repeated until the perforation of the air vent 3 based on all coordinate data and attitude data is completed.

【0024】[0024]

【発明の効果】以上説明したように本発明の穿孔方法に
あっては、ワークに穿孔される孔の穿孔位置を、前記ワ
ークの型図面データ及び形状データからなるCADデー
タにて設定するので、産業用ロボットに設けられたドリ
ルをワークの穿孔位置に合わせるとともに、この穿孔位
置を産業用ロボットに記憶させるティーチング行程が不
要となる。これにより、産業用ロボットを停止させるこ
となく、穿孔作業を行うことができるので、作業効率を
高めることができる。また、前記ワークの型図面データ
及び形状データからなるCADデータを用いて、前記穿
孔位置を設定することから、ワークの裏面にリブが設計
されている場合であっても、予めこのリブを避けた正確
な位置に前記穿孔位置を設定することができる。これに
より、穿孔時におけるドリルの刃の前記リブへの接触、
及び該接触による刃の折損を未然に防止することができ
る。
As described above, in the drilling method of the present invention, the drilling position of the hole drilled in the work is set by the CAD data including the drawing data and the shape data of the work. The drilling step provided on the industrial robot is adjusted to the drilling position of the work, and the teaching step of storing the drilling position in the industrial robot is not required. Thus, the boring operation can be performed without stopping the industrial robot, so that the working efficiency can be improved. Further, since the punching position is set using CAD data including the mold drawing data and the shape data of the work, even if a rib is designed on the back surface of the work, the rib is avoided in advance. The perforation position can be set at an accurate position. Thereby, contact of the drill blade with the rib at the time of drilling,
Further, breakage of the blade due to the contact can be prevented.

【0025】さらに、前記CADデータに基づき、前記
穿孔位置を示す座標データを演算するとともに、前記穿
孔位置をワークの湾曲部分に設定する場合であっても、
前記座標データより穿孔位置における法線に沿った姿勢
データを容易に演算することができる。そして、前記座
標データ及び前記姿勢データに基づき、前記ドリルの刃
を前記穿孔位置にて垂直に維持することができるので、
産業用ロボットのドリルを穿孔位置に対して垂直に維持
した状態でティーチング作業を行わなければならなかっ
た従来の方法と比較して、作業者の熟練度に依存するこ
となく、穿孔位置に対して垂直に孔を穿孔することがで
きる。これにより、ドリルの刃の折損及び摩耗を低減化
することができるとともに、穿孔される孔の形状を円形
に保つことができる。
Further, even when coordinate data indicating the drilling position is calculated based on the CAD data and the drilling position is set to a curved portion of the work,
Posture data along the normal line at the drilling position can be easily calculated from the coordinate data. Then, based on the coordinate data and the attitude data, the drill blade can be maintained vertically at the drilling position,
Compared to the conventional method that had to perform teaching work with the drill of the industrial robot kept perpendicular to the drilling position, the drilling position was not dependent on the skill of the operator. Holes can be drilled vertically. Thus, breakage and wear of the drill blade can be reduced, and the shape of the hole to be drilled can be kept circular.

【0026】また、本発明の穿孔装置にあっては、コン
トローラにより制御される産業用ロボットは、ワークの
CADデータに設定された孔の穿孔位置を示す座標デー
タ、及び前記穿孔位置における法線に沿った姿勢データ
に基づき、ドリルユニットのドリルの刃の位置及び姿勢
を制御するので、産業用ロボットのドリルを穿孔位置に
対して垂直に維持した状態でティーチング作業を行わな
ければならなかった従来と比較して、作業者の熟練度に
依存することなく、ドリルの刃を穿孔位置に対して垂直
に維持することができる。そして、前記ドリルユニット
の送り機構によりドリルの刃を穿孔方向へ送り出すこと
によって、穿孔位置に対して垂直な孔を容易に穿孔する
ことができるので、ドリルの位置及び姿勢の操作と、穿
孔時におけるドリルの送り操作とを、関節部の屈折及び
旋回動作の組み合わせにより作動するため、斜め方向へ
の滑らかな移動に不向きな多軸ロボットのアームのみに
よって穿孔作業を行う場合と比較して、湾曲部分に孔を
穿孔する場合であっても、垂直な孔を正確に穿孔するこ
とができる。これにより、ドリルの刃の折損及び摩耗を
低減化することができるとともに、穿孔される孔の形状
を円形に保つことができる。
Further, in the drilling device of the present invention, the industrial robot controlled by the controller is configured to control the coordinate data indicating the drilling position of the hole set in the CAD data of the work and the normal line at the drilling position. Since the position and posture of the drill blade of the drill unit are controlled based on the posture data along, the teaching work had to be performed while maintaining the drill of the industrial robot perpendicular to the drilling position. In comparison, the drill bit can be maintained perpendicular to the drilling position without depending on the skill of the operator. Then, by sending out the drill blade in the drilling direction by the feed mechanism of the drill unit, it is possible to easily drill a hole perpendicular to the drilling position. Since the feed operation of the drill is operated by a combination of the bending and turning operations of the joints, the curved portion is compared with the case where the drilling operation is performed only by the arm of the multi-axis robot that is not suitable for the smooth movement in the oblique direction. Even when a hole is drilled in a vertical hole, a vertical hole can be accurately drilled. Thus, breakage and wear of the drill blade can be reduced, and the shape of the hole to be drilled can be kept circular.

【0027】さらに、前記ドリルユニットに、前記ドリ
ルの刃の先端部が回転可能に内嵌するとともに、前記ド
リルの刃の前記穿孔方向への移動を案内するガイドホル
ダーを設けた場合には、前記穿孔位置に、予めセンター
ポンチを打ったり、小径のセンター孔を形成することな
く、ワーク当接時におけるドリルの刃の横滑りを防止す
ることができる。これにより、ドリルの刃の折損を確実
に防止することができる。
Further, in the case where the tip of the drill blade is rotatably fitted in the drill unit and a guide holder for guiding the movement of the drill blade in the drilling direction is provided, It is possible to prevent the side of the drill blade from slipping at the time of contacting the workpiece without previously punching a center punch or forming a small-diameter center hole at the drilling position. Thereby, breakage of the drill blade can be reliably prevented.

【0028】[0028]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施の形態を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】同実施の形態のCAD装置を示す模式図であ
る。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a CAD device according to the embodiment.

【図3】同実施の形態におけるCAD装置の動作を示す
フローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing an operation of the CAD device in the embodiment.

【図4】同実施の形態におけるコントローラの動作を示
すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing an operation of a controller according to the embodiment.

【図5】従来例を示す模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 穿孔装置 2 金型(ワーク) 3 エアベント 4 ドリルユニット 5 多軸ロボット(産業用ロボット) 6 コントローラ 11 ドリル本体 12 送り機構 13 刃 22 アーム 34 CADデータ 44 穿孔ポイント REFERENCE SIGNS LIST 1 drilling device 2 mold (work) 3 air vent 4 drill unit 5 multi-axis robot (industrial robot) 6 controller 11 drill body 12 feed mechanism 13 blade 22 arm 34 CAD data 44 drilling point

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 産業用ロボットに設けられたドリルによ
り、ワークに孔を穿孔する穿孔方法において、 前記ワークのCADデータに設定された前記孔の穿孔位
置より、該穿孔位置を示す座標データ、及び前記穿孔位
置における法線に沿った姿勢データを、前記CADデー
タに基づき演算し、前記座標データ及び前記姿勢データ
に基づき、前記ドリルの位置及び姿勢を、前記産業用ロ
ボットにより制御することを特徴とした穿孔方法。
1. A drilling method for drilling a hole in a workpiece by a drill provided in an industrial robot, wherein coordinate data indicating the drilling position is obtained from a drilling position of the hole set in CAD data of the workpiece, and Posture data along the normal line at the drilling position is calculated based on the CAD data, and based on the coordinate data and the posture data, the position and posture of the drill are controlled by the industrial robot. Perforation method.
【請求項2】 産業用ロボットに設けられたドリルによ
り、ワークに孔を穿孔する穿孔装置において、 前記ドリルの刃を、回転させるとともに、その穿孔方向
へ送り出す送り機構を備えたドリルユニットと、 該ドリルユニットが取り付けられた前記産業用ロボット
を、前記ワークのCADデータに設定された前記孔の穿
孔位置を示す座標データ、及び前記穿孔位置における法
線に沿った姿勢データに基づき制御するとともに、前記
ドリルユニットを前記穿孔位置にて前記法線に沿った姿
勢に維持した状態で、前記ドリルの刃を前記送り機構に
て送り出すコントローラと、 を備えたことを特徴とする穿孔装置。
2. A drilling device for drilling a hole in a work by a drill provided in an industrial robot, comprising: a drill unit having a feed mechanism for rotating the drill blade and feeding the drill in the drilling direction; The industrial robot to which the drill unit is attached is controlled based on coordinate data indicating a drilling position of the hole set in the CAD data of the workpiece, and posture data along a normal line at the drilling position, and A drilling device, comprising: a controller that sends out the drill blade by the feed mechanism while a drill unit is maintained at a position along the normal at the drilling position.
【請求項3】 前記ドリルユニットに、前記ドリルの刃
の先端部が回転可能に内嵌するとともに、前記ドリルの
刃の前記穿孔方向への移動を案内するガイドホルダーを
設けたことを特徴とする請求項2記載の穿孔装置。
3. The drill unit according to claim 1, further comprising a guide holder rotatably fitted with a tip of the blade of the drill and guiding a movement of the blade of the drill in the drilling direction. The perforator according to claim 2.
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